兩個杯子分別盛有不同濃度的鹽水,不能用嘴嘗,請你用學過的物理知識及需要的實驗器材(可自行制作)設計三種區(qū)分這兩杯鹽水的方法,并簡要說明理由.
方法①:______.
方法②:______.
方法③:______.
【答案】
分析:(1)由阿基米德原理和物體在液體中漂浮的特點可知,如果同一物體漂浮在不同液體中,浸沒部分不同,液體密度不同;
(2)應用密度的知識,密度不同的物質(zhì)體積相同時,質(zhì)量一般不同;
(3)浸在液體中的物體的浮力的大小受兩個因素影響:一是物體的體積,而二是液體的密度.如果是同一物體浸在不同液體中,液體密度不同,所受浮力也不同.
解答:解:(1)物體漂浮時浮力等于物重,同一物體漂在不同濃度的鹽水中時的浮力不變,都等于物重;
由F
浮=ρ
液gV
排可知浮力不變時,V排越大,ρ
液越。
(2)由密度公式ρ=
可知體積相同的不同物質(zhì),質(zhì)量大的物質(zhì)的密度也大.
(3)由F
浮=ρ
液gV
排可知浸沒在液體中的同一物體所受的浮力與ρ
液有關,浮力越大液體的密度就越大,用彈簧測力計測時示數(shù)越小,因為測力計的示數(shù)是物重與浮力的差.
故方法一:用一根筷子下端繞一段鐵絲使其在鹽水中漂浮,如果浸入鹽水中的體積多者,此鹽水的密度較。
故方法二:用相同的杯子裝相同體積的鹽水(使用量筒)分別放在天平的兩個托盤中,那一邊下沉,則說明鹽水的密度較大.
故方法三:用一個彈簧測力計下面掛一個鐵塊,使鐵塊全部浸沒在鹽水中,示數(shù)較小的,說明浮力較大,即鹽水的密度較大.
點評:此題的綜合性較強,涉及到了密度的應用、阿基米德原理、漂浮的特點、浮力的測量等,只有真正理解了以上幾個知識點才能解決,屬于難題.